Braggs lag:
Braggs lag säger att när röntgenstrålar är infallande på en kristall, kommer de att vara diffraherade (spridda) i specifika vinklar som beror på våglängden för röntgenstrålarna och avståndet mellan planen för atomer i kristallen. Detta förhållande uttrycks av följande ekvation:
nλ =2d sin θ
där:
* n är ett heltal (1, 2, 3, ...) som representerar diffraktionens ordning.
* λ är våglängden för röntgenstrålarna.
* d är avståndet mellan kristallplanen.
* θ är diffraktionsvinkeln.
diffraktionspulvermetod:
I en diffraktionspulvermetod används ett fint pulverprov av materialet. Pulvret innehåller slumpmässigt orienterade kristalliter. När röntgenstrålar skenas på pulvret sprider kristalliterna röntgenstrålarna i olika vinklar beroende på deras orienteringar.
Förklaring av linjerna:
* konstruktiv störning: När röntgenstrålarna diffraherade från olika kristalliter stör konstruktivt (dvs deras vågor förstärker varandra) observeras en diffraktionstopp. Denna konstruktiva interferens inträffar när vägskillnaden mellan röntgenstrålarna som diffraheras från två angränsande plan är en integrerad multipel av våglängden (enligt definitionen av Braggs lag).
* vinkel och avstånd: Vinkeln vid vilken en topp inträffar är direkt relaterad till avståndet mellan kristallplanen (d) enligt Braggs lag.
* Intensitet: Toppens intensitet är proportionell mot antalet plan med det specifika avståndet. Fler plan med det avståndet kommer att leda till en mer intensiv topp.
* unikt fingeravtryck: Varje material har ett unikt arrangemang av atomer och därför en unik uppsättning interplanaravstånd (D). Detta resulterar i ett unikt diffraktionsmönster, som ett fingeravtryck, som kan användas för att identifiera materialet.
Sammanfattning:
I huvudsak representerar linjerna i en diffraktionspulvermetod vinklarna vid vilken konstruktiv störning av röntgenstrålar inträffar på grund av det specifika avståndet mellan planerna för atomer i materialet. Varje linje motsvarar en unik uppsättning kristallplan och deras avstånd, vilket ger ett fingeravtryck av materialets kristallstruktur.
